Балансирні вали є деталь автомобільного двигуна складної конструкції, як правило, металевий стрижень з пазами, яка призначена для забезпечення рівноваги обертових мас в циліндрах автомобільного двигуна.
Балансирні вали вперше були встановлені в автомобілях концерну Mitsubishi. Подібна технологія отримала досить просту назву - безшумний вал.
Сьогодні балансирні вали використовуються в більшості моделей автомобілів, що випускаються під такими брендами, як GM, Audi, Mercedes, BMW.
Принцип роботи балансирних валів двигуна
Вали закріплюються через два невеликих отвори на задній стінці картера двигуна, здійснюючи обертальні рухи на підшипниках ковзання.
З'єднання верхнього балансирного вала з нижнім валом відбувається за допомогою приводів. Привід верхнього вала має зубчастий ремінь, який спеціальної шестернею задіє привід нижнього валу.
Вали встановлюються тільки парами симетрично по обидва боки колінчастого вала. При цьому балансовий вал завжди здійснює обертальні рухи в зворотну сторону від коленвала, а швидкість його руху збільшується в два рази.
Це дозволяє знизити всі вібрації двигуна завдяки обопільній компенсації інерційних сил балансирних валів клонували, оскільки ці сили завжди спрямовані один до одного.
Фіксація балансирних валів здійснюється тільки поздовжньо за допомогою стопорною пластини, яка кріпиться до кільцевих канавках. Подібні кріпильні канавки розташовуються на кожній шестерні верхнього і нижнього балансирного вала.
Принцип дії КШМ заснований на утворенні інерційних сил від взаємодії всіх його робочих механізмів і елементів. Одні елементи, наприклад поршні, здійснюють руху зворотно-поступального характеру, а інші, шатуни - обертальні рухи.
Вплив інерційних сил в циліндрах двигуна створюють сильну вібрацію і підвищений рівень шуму в двигуні в цілому, що призводить до перевантаження і швидкого зносу окремих елементів двигуна.
Для того щоб якось зрівноважити вібрації, що створюються в двигуні, і застосовуються балансирні вали.
Привід балансирних валів
Привід задіюється від коленвала і призначений для забезпечення обертальних різнобічних рухів валів зі встановленою кутовий швидкістю. Найчастіше в якості приводу виступає зубчастий ремінь.
Для того щоб знизити обертальні коливання, які виникають при обертальних рухах вала, використовується гаситель коливань пружинного типу, який встановлюється в зірочці на приводі.
Складнощі в ремонті балансирних валів
Напружена робота балансирних валів часто супроводжується посиленими робочими навантаженнями, внаслідок яких виходять з ладу підшипники, а також окремі елементи приводу. Швидкий знос або поломка деталей призводить до підвищення рівня шуму і вібрацій, і як результат - обриву приводу.
Ремонтні роботи по відновленню працездатності балансирних валів відрізняються складністю і дорожнечею. Саме тому багато автовласників вважають за краще замість дорогої заміни просто зняти балансирні вали, а отвори закрити спеціальними заглушками.
Крім усього іншого використання балансирних валів впливає на складність конструкції самого автомобільного двигуна, а також на дорожнечу його технічного обслуговування.
Якщо все ж є необхідність провести заміну балансирного вала, разом з новою деталлю встановлюється нова ланцюг з приводом і нижня шестерня клонували.